S7-200PLC在變電站用交流配電盤上的應(yīng)用
應(yīng)用S7-200PLC升級過后的變電站站用配電盤（智能配電屏），改變了以前電能數(shù)據(jù)采集麻煩、運行方式單一、必須現(xiàn)場手動操作等問題，現(xiàn)在除了保留必須的手動操作方式外，根據(jù)運行方式PLC能控制ATS開關(guān)任意切換在電源I或II上運行，當(dāng)運行電源進(jìn)線失壓時，另一電源進(jìn)線能可靠自投或恢復(fù)，同時可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，解決了目前ATS產(chǎn)品控制投切不準(zhǔn)確，操作方式單一和遠(yuǎn)程控制的問題。改造以前的配電盤上有著各種電能儀表，現(xiàn)在只需一塊多功能儀表就能完成電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率等各種電能參數(shù)的監(jiān)測、采集和數(shù)據(jù)分析，還有諧波分析、模擬量和報警輸出等功能。站用配電屏還能監(jiān)控每一饋電回路的電流和工作狀態(tài)，整個配電盤的任何一個動作、操作和故障報警都及時顯示并儲存在TP270上，通過MODBUS總線可以把這些數(shù)據(jù)傳到附近的控制中心，也可以通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳到數(shù)公里之外的調(diào)度中心，以便于進(jìn)行更好的運行維護(hù)和管理。
在設(shè)計過程中 大的問題就是如何將智能儀表的數(shù)據(jù)通過S7-200PLC讀到TP270上。本系統(tǒng)中的智能儀表用的是MODBUS_RUT協(xié)議，只能做從站使用，也就是說S7-200PLC必須做主站去讀取儀表的數(shù)據(jù)，在現(xiàn)行的資料中只有S7--200PLC做MODBUS從站的資料，要S7-200PLC做主站就只有自己編寫用自由口做MODBUS主站的程序，由于儀表提供的數(shù)據(jù)較多且數(shù)據(jù)地址分散，再加上要求每秒刷新一次，還要做數(shù)據(jù)的CRC校驗，編寫這樣的通訊程序是有一定難度的，如果逐一地址的編寫程序，那么程序就會過長，會影響總循環(huán)時間，不但做不到1秒鐘刷新一次，可能還會引起端口發(fā)送、接收沖突和CRC校驗出錯，經(jīng)過反復(fù)的研究實驗， 后在程序中采用了用計數(shù)器來輪詢地址的方法，從而減少了程序量和總循環(huán)時間。部分程序如下：（OB1主要功能為初始化端口為自由口，初始化發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)格式，設(shè)定輪詢時間，輪詢和中斷連接；SBR5和SBR6做發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的CRC校驗，CRC檢驗主要通過字節(jié)異或循環(huán)，移位循環(huán)和公式異或做發(fā)送數(shù)據(jù)的CRC校驗；中斷1為接收數(shù)據(jù)；中斷2對接收CRC校驗結(jié)果驗證）
OB1
LD SM0.1 初始化端口
MOVB 16#09， SMB30
MOVB 16#9C， SMB87
MOVW +150， SMW92
MOVW +0， SMW90
MOVB 50， SMB94
LD SM0.1 初始化發(fā)送數(shù)據(jù)
MOVB 16#08， VB2100
MOVB 16#05， VB2101
MOVB 16#03， VB2102
MOVB 16#03， VB2103
MOVB 16#0， VB2104
MOVB 16#0， VB2105
MOVB 16#02， VB2106
LD SM0.1 初始化接收數(shù)據(jù)
MOVB 16#09， VB1200
MOVB 16#05， VB1201
MOVB 16#03， VB1202
MOVB 16#04， VB1203
LD SM0.0 設(shè)定輪詢時間
AN T96
TON T32， +150
LD SM0.0
A T32
TON T96， +150
LD T32
EU
LD C1
CTU C1， 16#10
LD SM0.0
AW= 16#0， C1
EU
MOVW 16#0300， VW2103 發(fā)送輪詢數(shù)據(jù)
CALL CRC:SBR5
XMT VB2100， 0
LD SM0.0
AW= 16#1， C1
EU
MOVW 16#0302， VW2103
CALL CRC:SBR5
XMT VB2100， 0
LD SM0.0
AW= 16#02， C1
EU
MOVW 16#0304， VW2103
CALL CRC:SBR5
XMT VB2100， 0
…… ……
LD SM0.7 中斷連接
ATCH INT_0:INT0， 9
ATCH INT_1:INT1， 23
ENI
SRB6（SBR5同SBR6）
LD Always_On:SM0.0 讀出數(shù)據(jù)長度 ，初始化CRC字
MOVB VB1200， VB1301
MOVW VW1300， VW1302
-I 16#02， VW1302
MOVW 16#FFFF， VW1306
MOVD &VB1200， VD1400
FOR VW1304， 16#1， VW1302
LD Always_On:SM0.0 字節(jié)異或循環(huán)
+D 16#1， VD1400
MOVB *VD1400， VB1410
XORB VB1410， VB1307
FOR VW1310， 16#1， 16#08
LD Always_On:SM0.0 移位循環(huán)
MOVW VW1306， VW1420
SRW VW1306， 1
LD SM1.1 公式異或
XORW 16#A001， VW1306
NEXT
NEXT
LD Always_On:SM0.0 CRC16字傳遞
MOVB VB1307， VB1100
MOVB VB1306， VB1101
INT1
LD Always_On:SM0.0
RCV VB2200， 0
INT2
LD SM86.7
O SM86.6
O SM86.0
CRETI
LD Always_On:SM0.0
MOVD VD2204， VD1204
LD Always_On:SM0.0
CALL CRC16:SBR6
LDW《》 VW1100， VW2208
CRETI
LDW= 16#0， C1
MOVD VD2204， VD2500
LDW= 16#1， C1
MOVD VD2204， VD2504
…… ……
經(jīng)過改造的設(shè)備自2005年7月運行以來，系統(tǒng)穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、操作簡單，贏得了用戶的一致好評，為變電站的無人值守和變電站的安全運行提供了有利保障。
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